Questão 20 — Hidrostática — Empuxo e Flutuação (Mecânica dos Fluidos) — Diretoria de Ensino da Marinha (DEnsM) · Marinha do Brasil 2019

Mecânica dos Fluidos Hidrostática — Empuxo e Flutuação

Diretoria de Ensino da Marinha (DEnsM) 2019 Superior

Marinha do Brasil · Oficial dos Quadros Complementares (CP-QC-CA e QC-FN) — Máquinas · Caderno Amarela

Gabarito disponível

Ao encher seus tanques de lastro com a água do mar expulsando o ar contido nesses tanques, um submarino:

Selecione uma alternativa A) ganha flutuabilidade visto que a densidade do ar é menor que a da água do mar. B) ganha flutuabilidade visto que a densidade da água do mar é menor que a do ar. C) perde flutuabilidade visto que a densidade do ar é menor que a da água do mar. D) perde flutuabilidade visto que a densidade da água do mar é menor que a do ar. E) não tem a flutuabilidade alterada visto que o volume ocupado pela água do mar será o mesmo que anteriormente tinha ar.

Resolução comentada

Encher os lastros com água aumenta o peso do submarino, que perde flutuabilidade e afunda.

Ao expulsar o ar e encher os tanques com água do mar, o submarino fica mais pesado sem mudar de volume. A densidade média dele passa a ser maior e o peso supera o empuxo, então ele perde flutuabilidade. Isso ocorre porque o ar é menos denso que a água do mar.

Análise das alternativas

A e B: dizem que ele ganha flutuabilidade, mas ganhar flutuabilidade seria tornar-se menos denso, o oposto do que ocorre. D: a conclusão (perde flutuabilidade) está certa, mas a justificativa é falsa, pois a água do mar é mais densa que o ar. E: o volume deslocado é o mesmo, mas a massa aumenta, então o peso muda e a flutuabilidade também.

Referência: Princípio de Arquimedes; hidrostática (empuxo e flutuação).

Resolução comentada do VaiConcursos.